В нашем веке, когда для каждого доступны инновационные технологии, грех не воспользоваться техникой, чтобы улучшить чувство комфорта дома, на работе, во время отдыха. Фанкойлы не являются чем-то совершенно новым, но их оснащение постоянно развивается, что дает пользователю большие преимущества. Теперь у нас есть возможность добиться желаемого результата без особых усилий, наш микроклимат поддерживается умной техникой и автоматизированными процессами.
Фанкойлы - это приборы, которые могут, как охлаждать, так и нагревать воздух в помещении. Они очень точно соблюдают заданную пользователем температуру, и способны быстро охладить/отопить средние или большие помещения. Такой прибор визуально может выглядеть как обычный кондиционер, а именно его внутренний блок. Но фанкойл более мощный и эффективный; он подойдет для такой среды, где обычная сплит-система не справится. В дополнение, эти приборы оснащены функцией подмеса свежего воздуха и его очистки, что несомненно улучшит микроклимат в здании. Однако нужно дополнительно позаботиться и о вентиляции помещения, так как подмеса не хватит для полноценной организации воздухообмена. Свежий воздух так же очень важен для нашего самочувствия, как и комфортная температура. Поэтому рекомендуется в большие и средние объекты устанавливать приточную или приточно-вытяжную установку.
Ресурсом для охлаждения воздуха и работы фанкойла является вода - холодная или горячая в зависимости от требуемого режима. Для ее обеспечения нужно дополнительно приобретать чиллер, который будет поддавать ее нужной температуре. Чиллер имеет равносильное значение для фанкойла, как внешний блок для настенного кондиционера - он устанавливается на крыше здания или в специальном техническом помещении и служит основой для охлаждения.
Принцип работы системы фанкойл заключается в таких процессах:
- Вода от чиллера поступает через трубопровод в теплообменник фанкойла.
- Воздушные массы из помещения забираются внутрь прибора.
- Воздух охлаждается соприкосновением с теплообменником.
- Далее он выдувается обратно в комнату с помощью вентилятора, который находится рядом с охладителем.
Для того чтобы изменить интенсивность охлаждения, то есть производительность агрегата, нужно задавать определенную скорость вентилятора. Современные системы имеют функцию автоматического поддержания нужной температуры и изменения скорости, если того требует температура воздуха.
Особенностью системы фанкойла является то, что зимой его можно переключить от чиллера к котлу, тем самым обеспечив поступление горячей воды к теплообменнику. Это позволит обогревать помещение и создавать теплые условия в холодный период года. Но специалисты рекомендуют использовать для этого тепловые насосы - они эффективные, экономные и безопасные для окружающей среды. С помощью тандема теплового насоса с фанкойлами Вы сможете отопить помещение почти бесплатно, ведь для этого используется энергия окружающей среды, а не дорогие ресурсы, как газ.
Конструкция и управление фанкойлов
Конструкция таких приборов довольно проста. Важную роль играет теплообменник, который можно характеризировать как радиатор. В него поступает вода, и он излучает нужную температуру в воздух, чтобы охладить его. Производительность по холоду регулируется с помощью вентилятора и электрического двигателя. Так же неотъемлемой частью является воздушный фильтр, который очищает воздух от загрязнений. Поддон для конденсата собирает влагу из воздуха. В дополнение в систему встроены электронагреватель и система управления.
Управление фанкойлов происходит с помощью пульта. Он может быть переносным, а может крепиться на стене, что гарантирует невозможность потерять его. Благодаря такому управлению Вы сможете регулировать уровень производительности, скорость вентилятора, температуру и задавать различные режимы, автоматизировать процессы работы. Некоторые пульты управляют одним прибором, а некоторые могут задавать режимы и целому ряду фанкойлов.
Как выбрать фанкойл для определенного помещения
Выбор такого прибора делится на два этапа: подбор по техническому оснащению и по типу системы. Что касается первого - нужно знать, что от этого будет зависеть эффективность кондиционирования воздуха. Поэтому по поводу такого климатического оборудования лучше посоветоваться со специалистами. В первую очередь, нужно учесть такие особенности:
- Подходящая мощность на охлаждение и обогрев
- Объем воздуха, который нужно охлаждать за час (производительность прибора)
- Длина потока воздуха
- Размер объекта (высота, ширина), для которого подбирается изделие
- Тип помещения с его особенностями
- Важные дополнительные функции и режимы
По поводу типа фанкойла можно сказать, что его нужно выбирать исходя из планируемого места установки. Бывают канальные, кассетные, универсальные, настенные и колонные модели. Очень важно придать значения типу прибора, ведь от этого так же будет зависеть эффективность работы и функциональность изделия.
Расчет мощности фанкойла для помещения
Просто выбрать подходящий тип и нужную серию фанкойлов недостаточно. Важно так же расчитать, какая производительность на охлаждение и отопление Вам нужна.
Если мы говорим о производительности работы на обогрев, то нужно определить какие теплопотери происходят в помещении, ведь отопительные приборы нужны для компенсации потерянного тепла (если бы оно не уходило, то отопление и не нужно было бы). От того, сколько кВт тепла теряет помещение, зависит, сколько кВт должен приносить прибор. То есть, если Вы определили, что из помещения исходит 5 кВт тепла в час, то Вам нужен фанкойл с мощностью в 5 кВт. Как определить теплопотери? Нужно сделать расчет по формуле, поданной ниже.
Теплотехнический расчет:
Q = k x △ T x f , где
Q - теплопотери от определенной поверхности / ограждающей конструкции (щели в стенах, окна, двери, потолок);
k - коефициент теплопроводности материала
△T - разница между температурой внутри помещения и на улице
f - площадь поверхности (например, стены)
Так же нужно понимать, что при использовании формулы нужно задавать желаемую температуру, до которой Вы хотите нагревать помещение, и среднегодовую температуру на улице в Вашем городе. Допустим, Вы хотите нагревать комнату до +24 градусов, а на улице в Киеве среднегодовая температура +8,4° C, то есть разница температуры ровна 15,6° C - это число мы и запишем в △T.
Эту формулу нужно применять к каждой поверхности, то есть высчитывать Q стены, Qпола, Qпотолка и других. В конечном итоге, нужно суммировать все Q, и мы получим число, которое будет значит потерю тепла в кВт. Чем выше желаемая температура в помещении, тем больше тепла нужно подать - чем выше разница △T, тем больше мощности в кВт нужно в файнкойле.
Точно такой же принцип применяется при расчете мощности при работе на охлаждение, только в этом случае, Вы высчитываете потерю холода в помещении.
Где и как их применять
Система чиллер-фанкойл отлично подойдет для офиса с множеством различных кабинетов и для, так называемых, офисов «open space», где одно помещение разделяется перегородками на множество кабинок. В таком случае отлично подойдет фанкойл потолочного монтажа - прибор распределяет кондиционируемый воздух по потолку, откуда он равномерно спускается вниз и охлаждает все кабинки.
Фанкойлы широко используются в бизнес-центрах, торгово-развлекательных заведениях, административных зданиях, в супермаркетах и других торговых точках, гостиницах, и даже в промышленных и больших складских помещениях. Нужно только правильно выбрать мощность под индивидуальные особенности определенного помещения, и такие агрегаты восстановят комфортную температуру.
Особенности при применении различных типов фанкойлов:
Они имеют различные уровни статического давления: с высоким, средним и низким напором. Такой тип отличается высокими показателями по производительности, так что если у Вас большое помещение, такое как торгово-развлекательный зал, склад или большой офис, то это отличный вариант. Устанавливается такой агрегат соответственно в вентиляционный канал, что дает возможность подавать охлажденный воздух по воздуховодам.
Они устанавливаются в запотолочное пространство, а на виду остается только передняя декоративная решетка. Такой способ монтажа позволит снизить шумовые параметры и скрыть всю конструкцию, поэтому этот тип отлично подойдет для офиса и торгового помещения, и других разновидностей сфер. Кассетные модели могут иметь 2-х направленный поток воздуха, и по 4-х сторонах направления.
Такие фанкойлы могут крепиться как на потолке, так и на полу, но в основном их прячут скрытым типом установки. Этот тип приборов подходит для каждого помещения - он имеет тихий уровень шума, экономный расход питания, а так же обеспечивает хороший воздухообмен. Но для хороших показателей важно учесть такой нюанс: если Вы приобретаете прибор предпочтительно для охлаждения, то нужно устанавливать в верхней части помещения, а если же для обогрева - то в нижней.
Модели этого типа очень напоминают обычные внутренние блоки сплит-систем (кондиционеры). Но отличие в том, что фанкойл имеет намного больше мощности и производительности. Настенный тип подходит для средних и небольших помещений. Учитывая то, что они устанавливаются на стене, то такой тип оснащается приятным внешним видом и дизайнерской передней панелью. Плюсом станет возможность контроля и поддержки оптимальной температуры с помощью термостата, который встроен в большинство моделей. Но при установке настенного фанкойла нужно использовать гибкий трубопровод для последующей поставки воды в систему.
Расчет фанкойла — это расчет мощности его охлаждения (холодопроизводительности).
Определение необходимой холодопроизводительности фанкойла
Расчет необходимой холодильной мощности выполняется суммированием всех теплопоступлений в рассматриваемое помещение. К таковым относятся:
- солнечная радиация
- теплопроводность ограждающих конструкций (стен, окон, потолков и т.д.)
- приточная вентиляция
- осветительное оборудование
- другое тепловыделяющее оборудование
После суммирования вышеперечисленных теплопоступлений получают общую тепловую мощность помещения. Именно на эту мощность (с запасом 10-20%) и подбирают фанкойлы.
Простой способ определения холодопроизводительности фанкойла
Однако существуют и более простые способы определения холодопроизводительности фанкойла. Так, для жилых комнат можно принять мощность охлаждения, умножив площадь помещения на 100 (результат получится в Ваттах). При этом предполагается, что удельные тепловыделения в помещении равны 100 Вт/м 2 .
Для офисных помещений и жилых комнат, окна которых выходят на юг и восток, рекомендуется принимать удельные тепловыделения равными 125 Вт/м 2 . Наконец, для офисов с большим количеством оборудования или выходящими на юг окнами, удельные тепловыделения следует принимать равными 150 Вт/м 2 .
Таким образом, для офисного помещения площадью 40м 2 потребуется фанкойл мощностью 5кВт (так как 5кВт-ных фанкойлов не выпускается, принимают фанкойл большей мощности - 5.4кВт).
Особенности расчета фанкойлов
При расчете фанкойлов следует учитывать следующие параметры:
- подбирать фанкойл на воздушный поток средней мощности,
- учитывать температурный график холодоносителя: так, при графике +10/+15°С холодопроизводительнось фанкойла заметно ниже, чем при графике +7/+12°С.
В случае затруднений при расчете фанкойла следует обратиться к специалистам.
Потребляемая мощность фанкойла
Потребляемая электрическая мощность фанкойла составляет примерно 100-500 Вт и зависит от мощности электродвигателя вентилятора.
Фанкойлы – это климатическое оборудование, предназначенное для охлаждения или нагрева воздуха. Данная установка включает в себя:
- теплообменник, куда поступает воздух из помещения и где он принимает нужную температуру;
- вентилятор, с помощью которого воздух подается в радиатор;
- фильтр для очистки воздуха;
- пульт управления.
С помощью фанкойлов можно решить проблему вентиляции закрытых помещений: свежий воздух поступает из центрального кондиционера.
В настоящее время существует несколько типов фанкойлов:
- настенные;
- напольно-потолочные;
- кассетные;
- канальные;
- корпусные напольные;
- бескорпусные.
Большей популярностью пользуются канальные, так как они подразумевают скрытую установку. Однако подбор фанкойла лучше доверить специалисту.
Правильный подбор фанкойла – гарантия долгой службы оборудования
Фанкойлы могут применяться в торговых центрах, кинотеатрах, офисных зданиях, гостиницах, спортзалах и т.д. Расчет фанкойла осуществляется специалистами компании «Век высоких технологий». В первую очередь собирается информация о помещении, где будет установлено оборудование:
- площадь помещения;
- высота потлков;
- примерное количество людей, находящихся в помещении;
- количество работающей техники;
- количество лампочек;
- расположение окон.
Эти сведения необходимы для определения требуемой мощности агрегата. Далее заказчик сам может произвести подбор фанкойла в соответствии со своими финансовыми возможностями и художественными предпочтениями. Важно определиться с задачами, которые возлагаются на климатическую установку. Для работы фанкойла в одном режиме: охлаждения или обогрева, применяются двухтрубные установки. Четырехтрубные аппараты могут выступать в роли кондиционера летом и обогревателя зимой, так как имеют два независимых теплообменника.
Выбрать нужный аппарат можно и онлайн, но в таком случае параметры производительности могут быть определены неточно.
Система «чиллер-фанкойл»
Сам по себе, фанкойл не может выполнять функции кондиционера, так как необходима машина для охлаждения воды. Чаще всего в качестве этой машины выступает чиллер. Данная система, получившая название «чиллер-фанкойл» имеет ряд преимуществ перед другим климатическим оборудованием:
- в качестве хладагента используется вода, что позволяет делать трубопроводы достаточно длинными;
- универсальность: может применяться в жилых, офисных и производственных помещениях;
- автономная работа;
- удобное управление: дистанционно с помощью пульта или вручную.
Для того чтобы система работала без перебоев и не увеличивала энергозатраты, расчет фанкойла должен быть выполнен профессионалами. Мастера компании «Век высоких технологий» не только подберут нужный фанкойл, но и произведут качественный и быстрый монтаж.
Источник : http://mir-klimata.apic.ru/
Статья из журнала "Мир климата", номер 11. 2001
Уважаемые читатели!
Редакция журнала продолжает публикацию отдельных глав книги «Системы вентиляции и кондиционирования. Теория и практика», подготовленной специалистами компании «Евроклимат».
Исходные данные:
Офисные помещения (7 комнат) общей площадью 150 м 2 , высота помещения h = 3 м, подшивной потолок типа «Armstrong» - только в коридоре. В помещениях есть возможность естественного проветривания (путем открывания-закрывания окон (см. планировку помещений на рис. 1).
Фасад здания выходит на центральную улицу, и установка на фасаде наружных блоков сплит-систем не разрешается.
Для создания комфортных условий в офисах в данном случае самым оптимальным решением кондиционирования воздуха является система «чиллер-фанкойлы ». Чиллер (холодильная машина) устанавливается на крыше здания, фанкойлы (доводчики) устанавливаются под потолком каждого помещения.
Для обеспечения системы горячей водой (45–40°С) не только в летний, но и в переходный период времени, когда еще не функционирует система отопления, остановим свой выбор на чиллере с «тепловым насосом» типа WRAN фирмы CLIVET. Такой режим работы «тепло-холод» возможен за счет использования реверсивного холодильного контура (теплового насоса) с высокой энергетической эффективностью.
В помещениях большой площади, наполненных множеством источников тепловыделения, установка кондиционеров нерациональна. Добиться комфортных условий с меньшими затратами энергии позволяет использование фанкойлов. Это теплообменные устройства, состоящие из вентилятора и радиатора, внутри которого циркулирует вода. Перед покупкой оборудования рассчитывается его мощность. В зависимости от степени подготовленности потребителя вычисления ведутся академическим или простым приблизительным способом.
Как правильно подобрать мощность фанкойла
Общая мощность фанкойлов не должна превышать мощность чиллера
Система чиллер-фанкойл – один из вариантов климатического оборудования для создания комфортного микроклимата в офисных, коммерческих, производственных и бытовых помещениях. Оборудование рассчитано на два режима: охлаждение в теплое время года и обогрев в холодный период. Для многозональных систем кондиционирования рекомендуется комбинированный вариант: тепловая и влажностная нагрузка приходится на фанкойлы, а чистоту воздуха обеспечивает вентиляция.
Основные элементы системы: чиллер – машина для генерирования холода; и фанкойлы – кондиционеры-доводчики или вентиляторные доводчики, являющиеся теплообменным прибором. Теплоносителем является вода или этиленгликолевая смесь. Гидравлический узел обеспечивает циркуляцию жидкости в трубопроводе. Назначение фанкойлов – довести температуру воздуха в помещении до заданных параметров.
Принцип работы прибора: вентилятор продувает воздух через теплообменник. Холодный змеевик понижает температуру потока. Охлажденный воздух возвращается в комнату. Процесс сопровождается выпадением конденсата, отводимого в дренаж.
Подбор фанкойла
Кондиционер-доводчик подбирают по полной холодопроизводительности. Затраты на охлаждение превышают мощность, расходуемую на обогрев, поэтому расчет ведется по максимальным показателям. Вычисления требуют учета многих параметров, влияющих на количество выделяемого в помещении тепла и влаги:
- Поступление явной теплоты в помещение:
- a) расположение помещения и окон относительно сторон света;
- b) количество людей (при средней физической нагрузке взрослый человек генерирует 130-150 ватт тепла);
- c) материал, толщина и качество теплоизоляции стен и перекрытий;
- d) мощность осветительных приборов;
- e) тепло, выделяемое при работе бытовой техники, компьютеров.
- Климатические условия характерные для данного региона по температуре и влажности.
- Температура холодоносителя в системе чиллер-фанкойл.
- Присутствие вентиляции, величина притока свежего воздуха.
- Функциональное назначение помещения.
Способы расчета фанкойлов
Теплопотери дома
Определив суммарную тепловую нагрузку в помещении, начинают расчет мощности фанкойла. Используется три методики вычислений. Они отличаются сложностью выполнения и точностью результатов.
Академический
Наиболее точный вариант вычислений, учитывающий все возможные параметры. Академический способ предполагает долгий и сложный процесс расчета, новичку потребуется 8-10 часов на выбор фанкойла для помещения площадью 25-30 кв. м. Проводимые вычисления аналогичны исследованиям, проводимым для теплообменных процессов системы кондиционирования воздуха. Для работы понадобятся:
- коэффициенты теплопроводности материалов ограждения;
- показатели теплоотдачи конструктивных материалов во внешнюю среду;
- влагосодержание и энтальпия (составляющие id диаграммы).
При расчетах влажности воздуха и его обработки используется id диаграмма. Она содержит несколько параметров:
- относительная влажность воздуха;
- температура;
- влагосодержание (количество пара в 1 кг воздуха);
- энтальпия (количество тепла в 1 кг воздуха).
Соединив линиями все имеющиеся показатели получают диаграмму состояния воздуха. Она применяется специалистами для расчета воздушного отопления и вентиляторного доводчика.
Уточненный
Технические специалисты, связанные с проектированием систем кондиционирования, проводят вычисления по усредненным значениям справочных величин. Способ менее точный чем академический, но дает достаточно достоверный результат. Расчет ведется с учетом влияния влажности на мощность фанкойлов. Изготовители в характеристиках указывают две производительности: явную и полную. Эти параметры требуют объяснения:
- Явная производительность прибора – учитывает все притоки тепла в помещении без поправки на влажность.
- Полная производительность вентиляторного доводчика – мощность по холоду, расходующаяся на компенсацию явной и скрытой теплоты. Второй параметр – теплота конденсации пара в жидкость. Она рассчитывается по id диаграмме или специальным таблицам.
При небольшой влажности воздуха скрытая теплота составляет до 20%. Прибавив этот число к явной производительности, получите полную. С увеличением показателя влажности доля скрытой теплоты возрастает до 50-60%.
Приблизительный или прикидочный
Наиболее простой вариант расчета, который предлагают сотрудники в точках продажи систем кондиционирования с использованием фанкойлов, не имеющие профессиональных навыков подбора. Вычисления происходят быстро с минимальным набором используемых параметров. Обобщенные предварительные подсчеты в помещениях различного назначения предоставляют следующие данные:
- для офисов с оргтехникой и компьютерами потребуется кондиционер-доводчик с мощностью 150 ватт на каждый 1 кв. м;
- жилое помещение с высотой потолков 2,7-3 м нуждается в фанкойле с производительностью по холоду 100 ватт на 1 кв. м площади.
Например: площадь комнаты в квартире 20 кв. м – Q = 100 X 20 = 2000 Вт или 2 кВт.
Конечная мощность определена без учета скрытой теплоты. В регионах с сухим климатом погрешность составляет до 20%, а при повышенной влажности (80-90%) ошибка в пределах 50%.
Возможные трудности
Некоторые производители климатической техники указывают мощность охлаждения вентиляторного доводчика не в привычных кВт, а в BTU. British Thermal Unit означает Британская тепловая единица. Соотношение единиц измерения составляет 1 кВт = 3412 BTU/h.
Мощность приборов для простоты ориентации покупателей указывается округленной. Например: 7000 BTU/h = 2100 Вт.
Особенности расчета вентиляторного доводчика
Данные производителей по выработке холода кондиционером-доводчиком привязаны к стандартным показателям температуры:
- по сухому термометру 27°;
- по мокрому термометру 19°;
- вода на входе в фанкойл 7°.
К переменным факторам относится скорость вентилятора, в характеристиках указывается высокая. Существует еще средняя и низкая. Среди факторов, изменение которых влияет на производительность фанкойла:
- температура воды на входе;
- расход воздуха (скорость вентилятора);
- количество воды, проходящей через вентиляторный доводчик;
- температура воздуха в помещении.
Самостоятельный расчет электрической мощности фанкойлов для офиса или производственного цеха может вызвать серьезные затруднения. Такую работу доверяют специалистам. С уточненным расчетом помогает онлайн калькулятор на сайтах, связанных с климатической техникой. Для бытового применения устройства подойдет приблизительный расчет.
